MAGNITUDES Y PATRONES Magnitud es todo lo que se puede medir. Medir Magnitud es significa comparar. Cuando Cuando medim medimos os cualqu cualquier ier magni magnitud tud como como,, por por ejem ejempl plo, o, una una long longit itud ud o la inte intens nsid idad ad de una una corriente eléctrica, en realidad estamos comparando esa magnit magnitud ud con alguna alguna otra, otra, que consi consider deramo amos s arbi arbitr trar aria iame ment nte e como como patr patrón ón.. Al dete determ rmina inarr una una masa desconocida en la balanza, lo que hacemos es comp compar arar ar esa esa masa masa con con masa masas s patr patron ones es (las (las "pesas" de la balanza). Estas pesas, a su vez, han sido sido compar comparada adas s (o calibr calibrada adas) s) con algún algún patrón patrón secundario. Al seguir la cadena de comparaciones se lleg llega a hast hasta a la comp compar arac ació ión n con con el kilogramo patrón,, patrón universal de masa que se conserva patrón en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Sèvre èvres, s, cerca erca de Parí París s, adopt dopta ado media edian nte convenios internacionales. De igual for forma exist isten patrones para otras ras magnitude magnitudes, s, denomina denominadas das fundamentales fundamentales,, tales como omo el tiem tiempo po,, la lon longitu gitud d y la tem temperat eratu ura. ra. Dife iferent rente es siste istem mas de unidad idades es rec reconoc onoce en diferentes diferentes magnitude magnitudes s fundamen fundamentales tales.. El Sistema Internacional de Unidades, Unidades, vigente en la mayoría de los los paíse aíses, s, cons consid ide era sólo siete iete magnitu nitud des fundam fundament entale ales, s, a partir partir de las cuales cuales se pueden pueden deriv erivar ar tod todas las las resta estant ntes es magn agnitud itude es. Las magnitudes fundamentales del Sistema Internacional de Unidades aparecen en la tabla siguiente.
MAGNITUD longitud masa tiempo temperatura cantidad de sustancia intensidad de la corriente intensidad de la luz
PATRÓN metro kilogramo segundo Kelvin mol Ampere bujía o candela
SÍMBOLO m kg s K mol A b - cd
Sistema Internacional de Unidades El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el sistema de unidades más extensamente usado. Junto con el antiguo sistema métrico decimal , que es su antecesor y que ha perfeccionado, el SI también es conocido como sistema métrico, métrico , especialmente en las naciones en las que aún no se ha implantado para su uso cotidiano. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas, Medidas, que inicialmente definió seis unidades físicas f ísicas básicas o fundamentales. En 1971 1971,, fue añadida la séptima unidad básica, el mol mol.. Una de las principales características, que constituye la gran ventaja del SI, es que sus unidades están basadas en fenómenos físicos fundamentales. La única excepción es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, que está definida como la masa del prototipo internacional internacional del kilogramo o aquel cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. Medidas. Las unidades del SI son la l a referencia internacional de las indicaciones de los instrumentos de medida y a las que están referidas a través de una cadena ininterrumpida de calibraciones o comparaciones. Esto permite alcanzar la equivalencia de las medidas realizadas por instrumentos similares, utilizados y calibrados en lugares apartados y por ende asegurar, asegurar, sin la necesidad de ensayos y mediciones duplicadas, el cumplimiento de las características de los objetos que circulan en el comercio internacional y su intercambiabilidad intercambiabilidad.. Desde el 2006 se está unificando el SI con la norma ISO 31 para formar el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO/IEC 80000). A mayo del 2008 ya se habían publicado 7 de las 14 partes de las que consta.
Unidades básicas Artículo principal: Unidades básicas del SI El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas, también denominadas unidades fundamentales. Son las unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas definidas como fundamentales, a partir de las cuales se definen las demás:
Magnitud física fundamental
Unidad básica o fundamental
Símbolo
Observaciones
Longitud
metro
m
Se define en función de la velocidad de la luz
Tiempo
segundo
s
Se define en función del tiempo atómico
Masa
kilogramo
kg
Es la masa del "cilindro patrón" custodiado en Sevres,, Francia Sevres Francia..
Intensidad de corriente eléctrica
amperio o ampere
A
Se define a partir del campo eléctrico
Temperatura
kelvin
K
Se define a partir de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Cantidad de sustancia
mol
mol
Véase también Número de Avogadro
cd
Véase también conceptos relacionados: Lumen Lumen,, Lux y Iluminación física
Intensidad luminosa
candela
Las unidades básicas tienen múltiplos y submúltiplos, que se expresan mediante prefijos. Así, por ejemplo, la expresión kilo indica "mil" y, por lo tanto, 1 km son 1000 m, del mismo modo que mili indica mili indica "milésima" y, por ejemplo, 1 mA es 0,001 A.
Nota sobre el kilogramo [editar [ editar ] La denominación de esta unidad induce a error dado que se puede interpretar como múltiplo del gramo gramo.. Sin embargo, se corresponde con la masa de un objeto "patrón", único caso en el que se mantiene este método, por las grandes dificultades que presenta definirlo de modo semejante a los demás, aunque se está estudiando el modo de hacerlo. Véase también: Kilogramo
Definiciones de las unidades básicas •
Kelvin (K). Unidad de temperatura termodinámica. termodinámica. Definición: Un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.
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Segundo (s). Unidad de tiempo tiempo.. Definición: El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.
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Metro (m). Unidad de longitud longitud.. Definición: Un metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
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Kilogramo (kg). Unidad de masa masa.. Definición: Un kilogramo es una masa igual a la almacenada en un prototipo.
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Amperio (A). Unidad de intensidad de corriente eléctrica. eléctrica. Definición: Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío vacío,, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud.
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Mol (mol). Unidad de cantidad de sustancia. sustancia. Definición: Un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas,, iones moléculas iones,, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.
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Candela (cd). Unidad de intensidad luminosa. luminosa. Definición: Una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540•1012 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián por estereorradián..
Unidades derivada
Artículo principal: Unidades derivadas del SI Con esta denominación se hace referencia a las unidades utilizadas para expresar magnitudes físicas que son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como fundamentales. El concepto no debe confundirse con los múltiplos y submúltiplos, los que son utilizados tanto en las unidades fundamentales como en las unidades derivadas, sino que debe relacionarse siempre a las magnitudes que se expresan. Si estas son longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente eléctrica, temperatura, cantidad de sustancia o intensidad luminosa, se trata de una magnitud fundamental, y todas las demás son derivadas.
Ejemplos de unidades derivadas •
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Unidad de volumen o metro cúbico, cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las magnitudes fundamentales. Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar la masa (magnitud fundamental) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico y no tiene nombre propio. Unidad de fuerza fuerza,, magnitud que se define a partir de la Segunda ley de Newton (Fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes fundamentales fundamentales pero la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg × m × s-2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre propio, Newton Newton..1 Unidad de energía energía,, por definición es la fuerza necesaria para mover un objeto en una distancia de un metro, es decir fuerza por distancia. Su nombre es el Joule y se expresa con J. Siendo entonces que J = N × m.
En cualquier caso, siempre es posible establecer una r elación entre las unidades derivadas y las básicas o fundamentales mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales.
Definiciones de las unidades derivadas Unidades con nombre propi •
Hercio (Hz). Unidad de frecuencia frecuencia..
Definición: Un hercio es un ciclo por cada segundo. •
Newton (N). Unidad de fuerza fuerza..
Definición: Un newton es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa es de 1 kg •
Pascal (Pa). Unidad de presión presión..
Definición: Un pascal es la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma •
Julio (J). Unidad de energía energía,, trabajo y calor .
Definición: Un joule es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. En términos eléctricos, un joule es el trabajo realizado por una diferencia de potencial de 1 Voltio y con una intensidad de 1 Amperio durante un tiempo de 1 segundo segundo.. •
Vatio (W). Unidad de potencia potencia..
Definición: Un vatio es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo. En términos eléctricos, un vatio es la potencia producida por una diferencia de potencial de 1 voltio y una corriente eléctrica de 1 amperio amperio.. •
Culombio (C). Unidad de carga eléctrica. eléctrica.
Definición: Un Culombio es la cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad intensidad.. •
Voltio (V). Unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz. electromotriz.
Definición: la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia.. potencia •
Ohmio (Ω). Unidad de resistencia eléctrica. eléctrica.
Definición: un ohmio es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor. conductor. •
Siemens (S). Unidad de conductancia eléctrica. eléctrica.
Definición: Un siemens es la conductancia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor que tiene un ohmio de resistencia. •
Faradio (F). Unidad de capacidad eléctrica. eléctrica.
Definición: Un faradio es la capacidad de un conductor con una diferencia de potencial de un voltio tiene como resultado una carga estática de un culombio. •
Tesla (T). Unidad de densidad de flujo magnético y intensidad de campo magnetico.. magnetico
Definición: Un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber . •
Weber (Wb). Weber (Wb). Unidad de flujo magnético. magnético.
Definición: Un weber es el flujo magnético que al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme. •
Henrio (H). Unidad de inductancia inductancia..
Definición: Un henrio es la inductancia de un circuito en el que una corriente que varía a razón de un amperio por segundo por segundo da como resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio voltio.. •
Radián (rad). Unidad de ángulo plano. plano.
Definición: Un radián es el ángulo que limita un arco de circunferencia cuya longitud es igual al radio de la circunferencia. •
Estereorradián (sr). Unidad de ángulo sólido. sólido.
Definición: Un estereorradián es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera •
Lumen (lm). Unidad de flujo luminoso Definición: Un lumen es el flujo luminoso producido por una candela de intensidad luminosa, repartida uniformemente en un estereorradián.
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Lux (lx). Unidad de Iluminancia
Definición: Un lux es la iluminancia producida por un lumen de flujo luminoso, en una superficie equivalente a la de un cuadrado de un metro de lado. •
Becquerel (Bq). Unidad de actividad radiactiva
Definición: Un Becquerel es una desintegración nuclear por segundo. •
Gray (Gy). Unidad de Dosis de radiación absorbida. absorbida.
Definición: Un gray es la absorción de un joule un joule de energía ionizante por un kilogramo de material irradiado. •
Sievert (Sv). Unidad de Dosis de radiación absorbida equivalente
Definición: Un sievert es la absorción de un joule un joule de energía ionizante por un kilogramo de tejido vivo irradiado.
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Katal (kat). Unidad de actividad catalítica
Definición: Un katal es la actividad catalítica responsable de la transformación de un mol de compuesto por segundo por segundo •
Celsius (°C). Unidad de temperatura termodinámica. termodinámica. , donde t es t es la temperatura en grados Celsius y T en T en kélvines. Definición:
Unidades sin nombre propio •
Unidad de área área.. m2 Definición: Es el área equivalente a la de un cuadrado de 1 metro de lado.
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Unidad de volumen volumen.. m3 Definición: Es el volumen equivalente al de un cubo de 1 metro de lado.
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Unidad de velocidad o rapidez rapidez..
Definición: Un metro por segundo es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre una longitud de un metro en 1 segundo. •
Unidad de aceleración aceleración..
Definición: Es el aumento de velocidad regular que sufre un objeto, equivalente a un metro por segundo cada segundo. •
Unidad de número de ondas. ondas .
Definición: Es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro. •
Unidad de velocidad angular .
Definición: Es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián. •
Unidad de aceleración angular .
Definición: Es la aceleración angular de un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje fijo, cuya velocidad angular varía 1 radián por segundo, en 1 segundo. •
Unidad de Momento de fuerza y torque torque..
Definición: Es el torque producido cuando una fuerza de un newton actúa a un metro de distancia del eje fijo de un objeto, impulsando la rotación del mismo. •
Unidad de viscosidad dinámica
Definición: Es la viscosidad dinámica de un fluido homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de 1 newton newton,, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia. •
Unidad de entropía
Definición: Es el aumento de entropía de un sistema que recibe una cantidad de calor calor de de 1 julio 1 julio,, a la temperatura termodinámica constante de 1 kelvin kelvin,, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna transformación irreversible. •
Unidad de capacidad térmica másica
Definición: Es la capacidad térmica másica de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo kilogramo,, en el que el aporte de una cantidad de calor de un julio un julio,, produce una elevación de temperatura termodinámica de 1 kelvin.. kelvin •
Unidad de conductividad térmica
Definición: Es la conductividad térmica de un cuerpo homogéneo isótropo,, en la que una diferencia de temperatura de 1 kelvin entre dos isótropo planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes 1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 vatio vatio.. •
Unidad de intensidad del campo eléctrico. eléctrico.
Definición: Es la intensidad de un campo eléctrico, que ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad de electricidad de 1 culombio culombio.. •
Unidad de rendimiento luminoso. luminoso.
Definición: Es el rendimiento luminoso obtenido de un artefacto que gasta un vatio de potencia y genera un lumen de flujo luminoso.
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Unidades de longitud Unidades absolutas o in (pulgadas) cm (centímetros) mm (milímetros) pt (puntos) pc (picas) px (pixeles) Unidades relativas o em ex Unidades de porcentaje o %
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La mejor es em De todas estas unidades la que yo les recomiendo son las relativas en especial em anteriormente la unidad em era el equivalente a la altura de la M mayúscula. Sin embargo actualmente es igual a la altura de la letra del elemento en el que se usa. Con este tipo de medidas el autor mantiene un control relativo ya que, en relación con el tamaño de fuente por defecto del usuario, puede especificar cuanto mas grande o mas pequeña se ha de visualizar la letra de la página. Ademas la unidad em puede utilizarse para cualquier propiedad CSS que admita medidas (márgenes, sangrías…) lo que permite un diseño proporcionado al sistema del usuario.
¿Por qué no utilizar unidades absolutas? Las unidades absolutas como px (pixeles), cm (centímetros), pt (puntos), permiten un control exacto de la apariencia de la página, siempre y cuando, claro está, que esta se visualice en el entorno preciso para el que fue diseñada (lo cuál le quita accesibilidad a la página). Por ejemplo, la unidad px tiene un valor diferente dependiendo de la resolución de la pantalla y el tipo de computadora del usuario. Así, normalmente un sistema operativo Windows mantiene una equivalencia de 96px por pulgada, y un Macintosh 72px por pulgada. Si utilizamos pt (puntos) en lugar de px (pixeles) el tamaño del punto depende de la resolución de la pantalla del usuario.
1- ¿Qué ¿Qué es es la la magn magnitu itudud dud? ? R= Es todo lo que se puede medir 2- ¿Cuáles son las unidades absolutas? R= pulgadas, centímetros, milímetros.
3-¿Cuáles son las unidades derivadas? deri vadas? R= metros cúbicos, densidad, fuerza. 4-¿Cuáles son las unidades
